PREMIERE PARTIE

Il est de la première importance pour nous de définir avant tout ce que nous entendons par voie sèche. Bien qu'il puisse y avoir des intermédiaires entre elle et les autres procédés dont nous aurons à faire usage, cependant elle présente des caractères faciles à définir.

Toutes les fois que des matériaux sont exposés à une température très notablement supérieure à la température ordinaire et que cependant la pression reste sensiblement normale, nous disons que les conditions sont celles de la voie sèche * : les fusions ignées dans des creusets sont naturellement dans ce cas, mais avec elles, et ceci a de quoi surprendre à première vue, des manipulations auxquelles Teau collabore.

Supposons par exemple qu'un corps soit soumis en même temps à la température de la chaleur rouge et à un courant de vapeur d'eau : c'est encore la voie sèche qui intervient. Au rouge Teau à 760 millimètres de pression est évidemment parfaitement sèche. Au contraire, si la réaction se passe en vase clos, leau peut ne pas cesser d'être liquide et le terme de voie sèche ne saurait s'appliquer.

Dans un même appareil naturel, ces deux conditions sont probablement remplies suivant les points. Dans les profondeurs d'une

' La limite inférieure restant indéterminée, on peut, dans quelques cas exce])tioiinels,

rattacher à la voie sèche des réactions à température ordinaire où l'eau n'intervient pas.

fissure volcanique, on est en présence de la voie mixte et vers la surface en présence de la voie sèche ; il y a nécessairement des transitions entre les deux.

Dans certains cas, il parait peu philosophique à première vue de faire intervenir avec un rôle prépondérant la considération de la température : il peut sembler que Tévaporation à Fair libre d*une solution aqueuse soit, en somme, un phénomène comparable, par son essence, avec Tévapor^itLon au rouge d'une solution dans Tacide borique fondu. Sans contester les liens évidents de ces deux modes de séparation d'éléments solides de leur véhicule, il ne faut cependant pas oublier que, dans l'histoire de la terre, la présence ou l'absence de Teau et celle-ci sous pression ou sans pression parait dessiner de grandes catégories parmi les productions minérales: à notre point de vue, il vaut mieux, pensonsnous, céder aux instincts du naturaliste que s'astreindre à une classification exclusivement chimique.

Le rôle de la voie sèche dans la nature a été apprécié de façon fort diverse. D'abord, c'est à elle qu'on a eu tout naturellement recours dans les essais de reproduction de minéraux et de roches. James Hall, Budon ont fait dans cette voie des recherches que nous citerons. La découverte des laitiers cristallisés y lit persévérer et les travaux de Berthier ont produit des résultats importants, peu imprévus aussi si Ton en juge par Topinion qu'on eut d'abord des minéraux des laves, ainsi qu'en témoigne le nom de pyroxène (ou étranger au feu) imposé parHaûy au plus important d'entre eux.

Il est un certain nombre de roches que la fusion ne désorganise pas et qu'on peut reproduire par voie purement ignée.

En tête se placent les laves et MM. Fouqué et Michel Lévy * ont publié à leur égard des résultats remarquablement nets.

Les mômes conclusions s'étendent à quelques météorites d'un type exceptionnel que Gustave Rose a désigné sous le nom (ïeuknte : il faut ajouter que ces roches cosmiques, constituées par le mélange de l'augite et de l'anorthite, sont rigoureusement identiijues à certaines laves terrestres, telles que celles de divers volcans islandais.

* ^fiOhefie des minérau.r et des roc/ies. j>, 60 clsuiv., 1882.

Toutefois, dans un grand nombre de cas, la fusion ignée a pour eflet de désorganiser et souvent de vitrifier les roches cristallines.

Le feldspath orthose soumis à la fusion donne un verre parfaitement amorphe.

Le granit, comme Ta montré Buffon, se fond en un verre dans la substance duquel on ne peut plus reconnaître aucun des éléments minéraux de la roche.

La plupart des météorites sont désorganisées par la fusion pure et simple. Elles ne se vitrifient pas, mais acquièrent, au contraire, un état beaucoup plus cristallin que les météorites naturelles. Une autre différence très importante et qui suffit, alors même que d'autres caractères n'existeraient pas, pour prouver que les météorites des types communs ne se sont pas produites par fusion concerne la structure des grenailles métalliques disséminées dans la gangue lithoïde. On y voit, sur les surfaces polies attaquées aux acides, une association régulière d*alliages nettement différents les uns des autres.

A titre de curiosité, il peut être bon de citer ici cette protestation d'un vieil auteur contre Tabus de la fusion sèche:

« Combien n'est-il pas ridicule de prétendre former de grosses pierres précieuses en fondant ensemble de petits diamants ou de petits grenats, puisque les premiers se divisent en lames quand on les expose à Faction du feu et que les grenats se fondent en une masse noire. Nous ferons remarquer à ce sujet combien il importe d'avoir une connaissance exacte des corps naturels pour ne pas entreprendre des travaux inutiles. * »

On s'est demandé si les trois grands groupes de méthodes (sèche, mixte, humide), qui sont également fécondes quant à la production des espèces minérales, sont aussi profitables pour les théories géologiques.

Plusieurs savants ont émis l'opinion que les roches de fusion simple ne sont dans la nature que des exceptions négligeables. C'est ainsi que M. Sorby, dans un travail riche en observations délicates*, insiste sur le rôle des fluides élastiques et spécialement

* Henckel, De Vorigine des pierres, chap. ii, paragrai)hcs 160 et 161, traduction française, 176P.

• Geological ^fagazine, annéa 18«0.p. 468.

de Teau dans la cristallisation des roches éruptives naturelles.

Jusqu'à présent du moins, tout le monde paraît être d'accord pour voir dans les masses granitiques des produits de voie mixte. Les expériences de MM. Fouqué et Michel Lévy * conduisent à la conclusion que les roches éruptives sont des produits exclusifs de la voie sèche. Nous aurons plus loin à décrire quelques-uns des produits obtenus et à insister sur le très vif intérêt qu'ils présentent.

On ne peut cependant omettre ici un détail qui paraît très secondaire et qui pourtant ne saurait être négligé. Pour MM. Fou- • que et Michel Lévy le mode opératoire qu'ils ont adopté convient non seulement aux roches éruptives terrestres, mais aussi aux roches météoritiques des types les plus fréquents. Celles-ci, comme on vient de le rappeler, contiennent, outre les éléments lithoïdes, des granules de fer natif plus ou moins allié de nickel. Or, les auteurs ont obtenu une association analogue par voie de fusion avec recuit de mélanges convenables, compliquée d'une réduction de la roche produite par son chauffage dans une atmosphère hydrogénée. Mais, quoi qu'en disent ces expérimentateurs {loc. cil., p. 70), le résultat de leur expérience n'est pas « identifié » à ce prix avec les météorites naturelles. Les grenailles métalliques ont une structure dont on ne peut faire abstraction et qui est extrêmement instructive. On y voit, même quand les grains métalliques sont extrêmement petits, des zones concentriques très minces constituées chacune par un alliage particulier de fer et de nickel. Jamais par voie de fusion on n'a vu se produire une telle structure, sans compter que la forme filamenteuse et ramifiée des granules est contraire aussi au procédé puremen t igné.

A propos de météorites il faut noter encore que la méthode par fusion est jusqu'ici inhabile à procurer une imitation de masses exclusivement métalliques. Les culots obtenus en fondant les fers météoriques n'ont aucunement la structure des échantillons naturels et on n'a jamais reproduit cette structure par voie de fusion des éléments chimiques mélangés .

' Sj/nthèse des minéraux et des roches y in-S", 1882.

Ce qu'on dit des météorites peut se répéter pour diverses roches terrestres : le fer oxydulé et le fer chromé des serpentines sont dans le même cas et peuvent souvent être reconnus pour des produits d'oxydation ultérieure de granules constitués d'abord à Tétat métallique*. Le fait est encore plus éloquent pour le platine ferrifère des roches silicatées magnésiennes de TOural ^ Nous verrons qu'une autre méthode que la fusion permet d'expliquer ces cas difficiles et si fréquents.

* Stanislas Meunier, Comptes rendus^ t. CX, p. 424, 1890. Stanislas Meunier, Comptes rendus, t. CX, p. 254, 1890.